Типы и геохимические особенности золота Александровской золотоносной россыпи (Южный Урал)
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА 6
1.1 Геолого-съемочные работы 6
1.2. Поисковые работы 7
1.3. Геохимические работы 7
1.4. Геофизические работы 7
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 9
ГЛАВА 3. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА 10
3.1 Общая геологическая позиция территории 10
3.1.1 Стратиграфия 10
3.1.2 Магматизм 10
3.1.3 Тектоника 10
3.2. Геологическое строение Александровского рудного поля 11
3.3. Золотоносные зоны 12
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА АЛЕКСАНДРОВСКОЙ ЗОЛОТОНОСНОЙ 15
РОССЫПИ
4.1. Минералогия глин 17
4.2. Состав обломочного материала 18
4.3. Минералогия шлихов 19
ГЛАВА 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОЛОТА 22
5.1. Гранулометрические особенности
5.2. Морфология выделений и степень окатанности 23
5.3. Химический состав и геохимические особенности золотин 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
Приложение А
Приложение Б
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА 6
1.1 Геолого-съемочные работы 6
1.2. Поисковые работы 7
1.3. Геохимические работы 7
1.4. Геофизические работы 7
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 9
ГЛАВА 3. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА 10
3.1 Общая геологическая позиция территории 10
3.1.1 Стратиграфия 10
3.1.2 Магматизм 10
3.1.3 Тектоника 10
3.2. Геологическое строение Александровского рудного поля 11
3.3. Золотоносные зоны 12
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА АЛЕКСАНДРОВСКОЙ ЗОЛОТОНОСНОЙ 15
РОССЫПИ
4.1. Минералогия глин 17
4.2. Состав обломочного материала 18
4.3. Минералогия шлихов 19
ГЛАВА 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОЛОТА 22
5.1. Гранулометрические особенности
5.2. Морфология выделений и степень окатанности 23
5.3. Химический состав и геохимические особенности золотин 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
Приложение А
Приложение Б
Квалификационная работа посвящена изучению восточной зоны участка Александровского рудного поля, находящегося в районе заповедника Аркаим (Южный Урал). Интерес к этому объекту обусловлен присутствием на нем россыпного золота, которое было выявлено в ходе проведения геологических работ в 1991 году В.В. Зайковым. Впоследствии данная площадь стала учебным полигоном геологической практики студентов Южно-Уральского государственного университета, и там вплоть до настоящего времени проводится ряд всевозможных исследований, Институтом минералогии УрО РАН (г. Миасс) и Геологическим факультетом ЮУрГУ. С 2004 по 2008 гг. проводилась оценка района на золотоносность. В 2014 г. была заложена сеть разведочных канав. Основой для выполнения квалификационной работы являются материалы, добытые на полевых работах 2016 г., а также переданные для обработки сотрудниками Геологического факультета в 2017 г.
Целью работы является характеристика самородного золота канавы ЛК-4 Александровской золотоносной россыпи.
К основным задачам относятся:
1. Уточнение положения, размеров и геоморфологических особенностей Александровской золотоносной россыпи;
2. Составление сводного геологического разреза канавы ЛК-4;
3. Выделение золотоносных зон и вмещающих отложений по данным крупномасштабного картирования канавы ЛК-4;
4. Изучение минерального состава суглинков и характеристика обломочного
материала;
5. Обработка шлихового концентрата для исследований и изучение минералогии шлихов;
6. Выделение гранулометрических и морфологических типов золотин;
7. Определение пробности золота и его геохимической спецификации;
8. Изучение минеральных включений в золоте;
9. Расчет содержаний золота в делювиальных отложениях;
10. Выявление вероятных коренных источников.
В ходе выполнения квалификационной работы составлена крупномасштабная схема строения канавы ЛК-4, проведена геологическая документация горной выработки, отобрано и проанализировано более 47 шлиховых проб и 9 образцов каменного материала. Непосредственно автором было изготовлено и изучено 3 аншлифа методом оптической микроскопии. Микрозондовый анализ 3 зерен золота и 21 электронная микрофотография выполнены в Институте минералогии УрО РАН (аналитики И.А. Блинов, Е.И. Чурин). Автор лично участвовал в работах, связанных с изучением обломочного материала, отмыванием шлихового материала, сепарации концентрата по фракциям и его доводке в бромоформе, изучением минерального состава шлихов и самородного золота.
Материалы исследований были использованы автором в докладах: «Обломочный материал плотика Александровской золоторудной россыпи» (Научная молодежная школа «Металлогения древних и современных океанов - 2017» (г. Миасс) (Манбетова, 20171), а также «Анализ материала плотика Александровской золоторудной россыпи (Южный Урал)» (Научнопрактическая конференция «Геология в развивающемся мире», ПГНИУ (г. Пермь) (Манбетова, 20172).
Автор выражает благодарность своему руководителю, к.г.-м.н. А.М. Юминову и к.г.-м.н. В.А. Муфтахову за консультации и помощь при выполнении работы, также к.г.-м.н. И.А. Блинову, Е.И. Чурину, П.В. Хворову и М.Н. Маляренок - за выполнение аналитических работ.
Целью работы является характеристика самородного золота канавы ЛК-4 Александровской золотоносной россыпи.
К основным задачам относятся:
1. Уточнение положения, размеров и геоморфологических особенностей Александровской золотоносной россыпи;
2. Составление сводного геологического разреза канавы ЛК-4;
3. Выделение золотоносных зон и вмещающих отложений по данным крупномасштабного картирования канавы ЛК-4;
4. Изучение минерального состава суглинков и характеристика обломочного
материала;
5. Обработка шлихового концентрата для исследований и изучение минералогии шлихов;
6. Выделение гранулометрических и морфологических типов золотин;
7. Определение пробности золота и его геохимической спецификации;
8. Изучение минеральных включений в золоте;
9. Расчет содержаний золота в делювиальных отложениях;
10. Выявление вероятных коренных источников.
В ходе выполнения квалификационной работы составлена крупномасштабная схема строения канавы ЛК-4, проведена геологическая документация горной выработки, отобрано и проанализировано более 47 шлиховых проб и 9 образцов каменного материала. Непосредственно автором было изготовлено и изучено 3 аншлифа методом оптической микроскопии. Микрозондовый анализ 3 зерен золота и 21 электронная микрофотография выполнены в Институте минералогии УрО РАН (аналитики И.А. Блинов, Е.И. Чурин). Автор лично участвовал в работах, связанных с изучением обломочного материала, отмыванием шлихового материала, сепарации концентрата по фракциям и его доводке в бромоформе, изучением минерального состава шлихов и самородного золота.
Материалы исследований были использованы автором в докладах: «Обломочный материал плотика Александровской золоторудной россыпи» (Научная молодежная школа «Металлогения древних и современных океанов - 2017» (г. Миасс) (Манбетова, 20171), а также «Анализ материала плотика Александровской золоторудной россыпи (Южный Урал)» (Научнопрактическая конференция «Геология в развивающемся мире», ПГНИУ (г. Пермь) (Манбетова, 20172).
Автор выражает благодарность своему руководителю, к.г.-м.н. А.М. Юминову и к.г.-м.н. В.А. Муфтахову за консультации и помощь при выполнении работы, также к.г.-м.н. И.А. Блинову, Е.И. Чурину, П.В. Хворову и М.Н. Маляренок - за выполнение аналитических работ.
Александровское золоторудное поле располагается в приконтактовой зоне вулканогенноосадочных отложений гумбейской и новобуранной свит. Территория Александровского рудного поля включает Западную, Северную и Восточную зоны. На основании изучения золота Восточной зоны, автором было установлено:
Александровская россыпь относится к ложковому типу и имеет аллювиальноделювиального происхождение. Простирание россыпи субмеридиональное, длина - более 2,5 км, ширина в попречнике - до 300 м, мощность рудной зоны 0,5 до 2,5 м.
1. Золотоносные отложения представлены тремя горизонтами (снизу вверх): краснобурые суглинки и глины с «бобовником», дресвой и щебнем пород различного состава. Обломочный материал представлен обломками кварца, базальта, джасперита, силицита, бурого железняка, глинисто-карбонатных стяжений и бобовника в различных соотношениях. Для подавляющего большинства обломков характерна неокатанная и слабоокатанная форма, свойственная делювиально-пролювиальному материалу. Все породы являются местными, коренные выходы фиксируются на удалении 0-1.5 км от россыпи. Среднее содержание золота в плотиковой зоне составляет - 0,073 г/м3, медианное значение - 0,040 г/м3; в верхних частях подстилающей коры выветривания 0,178 г/м3, медиана - 0,017 г/м3.
2. Прослой пестроцветных суглинков преимущественно каолинитового состава, среднее содержание золота на данном горизонте составляет 0,055 г/м3, медиана - 0,031 г/м3;
3. Почвенно-растительный слой, в местах старинных разработок представлен техногенными отложениями, представленным темным перемешанным гумуссированным грунтом.
Наличие золота отмечается во всех горизонтах. По данным шлихового опробования медианное содержание золота в рудной зоне составляет 0,09 г/м3, что является непромышленным значением.
Минеральный состав шлиховых проб представлен зернами или их обломками следующих минералов: пирит, магнетит, хромит, рутил, гематит, ильменит, гетит, эпидот, пумпеллиит, гранат, циркон, сфен, турмалин, золото и платиноиды. Однородность минерального состава разных типов наносных отложений говорит о единстве источника сноса. Существенные различия заключаются только в объемном соотношении глинистого и шлихового материала, что может говорить о различии изначальной геоморфологической позиции наносов.
По гранулометрическому составу золото представлено следующими классами: очень мелкое (25,5 %), мелкое (5,1 %), среднее (18,4 %), крупное и весьма крупное (51 %). Наибольшая из золотин имеет размеры 3.5*15.5 мм. В целом, гранулометрия золота характеризуется низкой степенью сортировки.
По степени окатанности было выделены 3 группы: слабоокатанные; среднеокатанные и хорошоокатанные. Слабоокатанное золото слагает основную массу и характеризуется неоднородностью строения. Хорошоокатанное золото встречается редко и связано с очень мелкими классами. Судя по морфологическим признакам, подавляющая часть золота имеет делювиальную природу и была перемещена на незначительное расстояние.
Самородное золото из Алекандровской россыпи отличается высокой пробой. Его пробность варьирует в пределах 886-980 %о, среднее - 943 %о. Отмечается тенденция увеличения пробности золота от крупной фракции к мелкой.
По составу можно выделить два основных химических типа золота: золото-серебряный и медь-золото-серебряный самородные сплавы. В первом (для подавляющей части образцов) содержания меди минимальны: от сотых, реже до первых десятых долей процента. Во втором - более 1 % в исключительных случаях - до 4,5 %. Как правило, высокие содержания меди в золоте связываются с месторождениями, приуроченными к выходам серпентинитовых массивов.
Таким образом, на площади Александровской россыпи по морфологическим особенностям, характеру поверхности, химическому составу и выявленным вторичным изменениям четко выделяются два типа золота. Первый - для подавляющего большинства золотин, высокопробные и «чистые» (без примеси меди), которые не претерпели существенные изменения и связаны с незначительно удаленным коренным источником. И второй, отличающийся высокими содержаниями меди, присутствием микровключений платиноидов и, как правило, хорошей степенью окатанности. Он связывается с иным генетическим типом и был переотложен с большего расстояния.
Александровская россыпь относится к ложковому типу и имеет аллювиальноделювиального происхождение. Простирание россыпи субмеридиональное, длина - более 2,5 км, ширина в попречнике - до 300 м, мощность рудной зоны 0,5 до 2,5 м.
1. Золотоносные отложения представлены тремя горизонтами (снизу вверх): краснобурые суглинки и глины с «бобовником», дресвой и щебнем пород различного состава. Обломочный материал представлен обломками кварца, базальта, джасперита, силицита, бурого железняка, глинисто-карбонатных стяжений и бобовника в различных соотношениях. Для подавляющего большинства обломков характерна неокатанная и слабоокатанная форма, свойственная делювиально-пролювиальному материалу. Все породы являются местными, коренные выходы фиксируются на удалении 0-1.5 км от россыпи. Среднее содержание золота в плотиковой зоне составляет - 0,073 г/м3, медианное значение - 0,040 г/м3; в верхних частях подстилающей коры выветривания 0,178 г/м3, медиана - 0,017 г/м3.
2. Прослой пестроцветных суглинков преимущественно каолинитового состава, среднее содержание золота на данном горизонте составляет 0,055 г/м3, медиана - 0,031 г/м3;
3. Почвенно-растительный слой, в местах старинных разработок представлен техногенными отложениями, представленным темным перемешанным гумуссированным грунтом.
Наличие золота отмечается во всех горизонтах. По данным шлихового опробования медианное содержание золота в рудной зоне составляет 0,09 г/м3, что является непромышленным значением.
Минеральный состав шлиховых проб представлен зернами или их обломками следующих минералов: пирит, магнетит, хромит, рутил, гематит, ильменит, гетит, эпидот, пумпеллиит, гранат, циркон, сфен, турмалин, золото и платиноиды. Однородность минерального состава разных типов наносных отложений говорит о единстве источника сноса. Существенные различия заключаются только в объемном соотношении глинистого и шлихового материала, что может говорить о различии изначальной геоморфологической позиции наносов.
По гранулометрическому составу золото представлено следующими классами: очень мелкое (25,5 %), мелкое (5,1 %), среднее (18,4 %), крупное и весьма крупное (51 %). Наибольшая из золотин имеет размеры 3.5*15.5 мм. В целом, гранулометрия золота характеризуется низкой степенью сортировки.
По степени окатанности было выделены 3 группы: слабоокатанные; среднеокатанные и хорошоокатанные. Слабоокатанное золото слагает основную массу и характеризуется неоднородностью строения. Хорошоокатанное золото встречается редко и связано с очень мелкими классами. Судя по морфологическим признакам, подавляющая часть золота имеет делювиальную природу и была перемещена на незначительное расстояние.
Самородное золото из Алекандровской россыпи отличается высокой пробой. Его пробность варьирует в пределах 886-980 %о, среднее - 943 %о. Отмечается тенденция увеличения пробности золота от крупной фракции к мелкой.
По составу можно выделить два основных химических типа золота: золото-серебряный и медь-золото-серебряный самородные сплавы. В первом (для подавляющей части образцов) содержания меди минимальны: от сотых, реже до первых десятых долей процента. Во втором - более 1 % в исключительных случаях - до 4,5 %. Как правило, высокие содержания меди в золоте связываются с месторождениями, приуроченными к выходам серпентинитовых массивов.
Таким образом, на площади Александровской россыпи по морфологическим особенностям, характеру поверхности, химическому составу и выявленным вторичным изменениям четко выделяются два типа золота. Первый - для подавляющего большинства золотин, высокопробные и «чистые» (без примеси меди), которые не претерпели существенные изменения и связаны с незначительно удаленным коренным источником. И второй, отличающийся высокими содержаниями меди, присутствием микровключений платиноидов и, как правило, хорошей степенью окатанности. Он связывается с иным генетическим типом и был переотложен с большего расстояния.
